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Tous droits réservés © Les Presses de l'Université de Montréal, 1982 Ce document est protégé par la loi sur le droit d’auteur. L’utilisation des services d’Érudit (y compris la reproduction) est assujettie à sa politique d’utilisation que vous pouvez consulter en ligne. https://apropos.erudit.org/fr/usagers/politique-dutilisation/ Cet article est diffusé et préservé par Érudit. Érudit est un consortium interuniversitaire sans but lucratif composé de l’Université de Montréal, l’Université Laval et l’Université du Québec à Montréal. Il a pour mission la promotion et la valorisation de la recherche. https://www.erudit.org/fr/ Document généré le 22 juin 2022 11:31 Géographie physique et Quaternaire L’influence de l’exploitation forestière sur la concentration des particules dans les petits cours d’eau de la Beauce, Québec Logging Effect on the Concentration of Suspended Matters in Small Streams of Beauce, Québec Der Einfluss der Waldbauätigkeit auf die Menge der Schwebstoffe in Rleinen Wasserlaüfe der Beauce, Québec André P. Plamondon Volume 36, numéro 3, 1982 URI : https://id.erudit.org/iderudit/032484ar DOI : https://doi.org/10.7202/032484ar Aller au sommaire du numéro Éditeur(s) Les Presses de l'Université de Montréal ISSN 0705-7199 (imprimé) 1492-143X (numérique) Découvrir la revue Citer cet article Plamondon, A. P. (1982). L’influence de l’exploitation forestière sur la concentration des particules dans les petits cours d’eau de la Beauce, Québec. Géographie physique et Quaternaire, 36(3), 315–325. https://doi.org/10.7202/032484ar Résumé de l'article Cette étude a pour but d'évaluer l'influence de l'exploitation forestière sur l'augmentation de la quantité de sédiments en suspension dans cinq cours d'eau soumis à différents types de coupe. Lorsque les exploitations sont effectuées sans aucun souci de protection et que la machinerie forestière a libre accès au cours d'eau, les concentrations des sédiments inorganiques et organiques en suspension se maintiennent respectivement au-dessus de 1 000 et 500 ppm durant la coupe. Les maxima atteignent 197 000 et 65 000 ppm. Lorsque l'on garde la machinerie à une certaine distance des cours d'eau et que les arbres sont abattus en direction opposée, l'augmentation de la concentration de particules en suspension dans l'eau est faible. Il en va de même lorsque les cours d'eau sont protégés par des bandes boisées. Les concentrations des sédiments en suspension dans ces deux derniers cas demeurent généralement sous 35 ppm. Par contre, l'efficacité de la bande boisée est fortement atténuée par les passages de la machinerie, par l'arrivée d'un tributaire bouleversé par les opérations forestières ou par le creusage des tranchées d'égouttement des voies d'accès. Ainsi, les concentrations de sédiments inorganiques et organiques en suspension dépassent fréquemment 100 ppm et atteignent respectivement des maxima de 900 â 2 000 ppm.

L’influence de l’exploitation forestière sur la

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Tous droits réservés © Les Presses de l'Université de Montréal, 1982 Ce document est protégé par la loi sur le droit d’auteur. L’utilisation desservices d’Érudit (y compris la reproduction) est assujettie à sa politiqued’utilisation que vous pouvez consulter en ligne.https://apropos.erudit.org/fr/usagers/politique-dutilisation/

Cet article est diffusé et préservé par Érudit.Érudit est un consortium interuniversitaire sans but lucratif composé del’Université de Montréal, l’Université Laval et l’Université du Québec àMontréal. Il a pour mission la promotion et la valorisation de la recherche.https://www.erudit.org/fr/

Document généré le 22 juin 2022 11:31

Géographie physique et Quaternaire

L’influence de l’exploitation forestière sur la concentration desparticules dans les petits cours d’eau de la Beauce, QuébecLogging Effect on the Concentration of Suspended Matters inSmall Streams of Beauce, QuébecDer Einfluss der Waldbauätigkeit auf die Menge derSchwebstoffe in Rleinen Wasserlaüfe der Beauce, QuébecAndré P. Plamondon

Volume 36, numéro 3, 1982

URI : https://id.erudit.org/iderudit/032484arDOI : https://doi.org/10.7202/032484ar

Aller au sommaire du numéro

Éditeur(s)Les Presses de l'Université de Montréal

ISSN0705-7199 (imprimé)1492-143X (numérique)

Découvrir la revue

Citer cet articlePlamondon, A. P. (1982). L’influence de l’exploitation forestière sur laconcentration des particules dans les petits cours d’eau de la Beauce, Québec.Géographie physique et Quaternaire, 36(3), 315–325.https://doi.org/10.7202/032484ar

Résumé de l'articleCette étude a pour but d'évaluer l'influence de l'exploitation forestière surl'augmentation de la quantité de sédiments en suspension dans cinq coursd'eau soumis à différents types de coupe. Lorsque les exploitations sonteffectuées sans aucun souci de protection et que la machinerie forestière alibre accès au cours d'eau, les concentrations des sédiments inorganiques etorganiques en suspension se maintiennent respectivement au-dessus de 1 000et 500 ppm durant la coupe. Les maxima atteignent 197 000 et 65 000 ppm.Lorsque l'on garde la machinerie à une certaine distance des cours d'eau et queles arbres sont abattus en direction opposée, l'augmentation de laconcentration de particules en suspension dans l'eau est faible. Il en va demême lorsque les cours d'eau sont protégés par des bandes boisées. Lesconcentrations des sédiments en suspension dans ces deux derniers casdemeurent généralement sous 35 ppm. Par contre, l'efficacité de la bandeboisée est fortement atténuée par les passages de la machinerie, par l'arrivéed'un tributaire bouleversé par les opérations forestières ou par le creusage destranchées d'égouttement des voies d'accès. Ainsi, les concentrations desédiments inorganiques et organiques en suspension dépassent fréquemment100 ppm et atteignent respectivement des maxima de 900 â 2 000 ppm.

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Géographie physique et Quaternaire, 1982, vol. XXXVI. η 3, p. 315-325, 13 fig., 2 tabl.

L'INFLUENCE DE L'EXPLOITATION FORESTIÈRE SUR LA CONCENTRATION DES PARTICULES DANS LES PETITS COURS D'EAU DE LA BEAUCE, QUÉBEC André P. PLAMONDON, Département d'aménagement et de sylviculture, université Laval, Sainte-Foy, Québec G1K7P4.

RÉSUMÉ Cette étude a pour but d'éva­luer l'influence de l'exploitation forestiè­re sur l'augmentation de la quantité de sédiments en suspension dans cinq cours d'eau soumis à différents types de coupe. Lorsque les exploitations sont ef­fectuées sans aucun souci de protection et que la machinerie forestière a libre accès au cours d'eau, les concentrations des sédiments inorganiques et organi­ques en suspension se maintiennent res­pectivement au-dessus de 1 000 et 500 ppm durant la coupe. Les maxima attei­gnent 197 000 et 65 000 ppm. Lorsque l'on garde la machinerie à une certaine distance des cours d'eau et que les arbres sont abattus en direction oppo­sée, l'augmentation de la concentration de particules en suspension dans l'eau est faible. Il en va de même lorsque les cours d'eau sont protégés par des bandes boisées. Les concentrations des sédiments en suspension dans ces deux derniers cas demeurent généralement sous 35 ppm. Par contre, l'efficacité de la bande boisée est fortement atténuée par les passages de la machinerie, par l'arri­vée d'un tributaire bouleversé par les opérations forestières ou par le creusage des tranchées d'égouttement des voies d'accès. Ainsi, les concentrations de sédiments inorganiques et organiques en suspension dépassent fréquemment 100 ppm et atteignent respectivement des maxima de 900 â 2 000 ppm.

ABSTRACT Logging effect on the con­centration of suspended matters in small streams of Beauce, Québec. The influence of logging operations on the input of suspended matters is evaluated on five streams subjected to different logging patterns. When the operations are car­ried out without protective measures, including tractor crossing of water­courses, the concentrations of inorganic and organic suspended matters remain above 1,000 and 500 ppm respectively during logging. The maxima reach 197,000 and 65,000 ppm respectively. Keeping the tractors away from the streams and felling the trees in the op­posite direction of the streams minimize the increase of the suspended load. Similar protection is offered by leaving standing timber strips. These two latter types of protection keep the concentration of suspended sediments below 35 ppm. On the other hand the efficiency of the green strip is greatly reduced by tractors using it, by the crossing of a disturbed tributary, or by the digging of road drains. Thus, the concentrations of sus­pended sediments frequently go beyond 100 ppm and the maxima reach 900 and 2,000 ppm for the inorganic and organic fraction respectively.

ZUSAMMENFASSUNG Der Einfluss der Waldbautâtigkeit auf die Menge der Schwebstoffe in Rleinen Wasserlaufe der Beauce. Québec. Der Einfluss von Waldbautâtigkeit auf die Menge der Schwebstoffe wurde in funf Bachen, in Gebieten mit verschiedenartigen WaId-baumethoden ausgewertet. Wenn die Arbeit ohne jegliche Schutzmassnahmen vorgeht und die Waldbaumaschinen die Wasserlaufe durchqueren, halt sich das Niveau fur organische und inorganische Schwebstoffe bei jeweils 1000 und 500 ppm, wâhrend des Fallens. Die Maxima erreichen jeweils 197000 und 65000 ppm. Die Maschinen ausserhalb der wasser­laufe zu halten, und die Baume in entge-gengesetzter Richtung zum Wasserlauf zu fallen vermindert den Anstieg der Schwebstoffe. Ahnliche Beschutzung wird durch stehen gelassene Waldstrei-fen erreicht. Diese beiden Beschutzungs-typen halten die Konzentration der Schwebstoffe unter35 ppm. Andererseits wird die Leistungsfahigkeit der grunen Streifen durch Treckeruberquerungen. oder durch das Graben von Entwâsser-ungskanâlen fur die Wege sehr vermin­dert. So erhebt sich die Konzentration der inorganischen und organischen Schwebstoffe hâufig auf mehr als 100 ppm und erreicht Maxima von jeweils 900 und 2000 ppm.

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316 A. P. PLAMONDON

INTRODUCTION

L'eau venant de la forêt est généralement de bonne qualité, car il y a équilibre entre le milieu biophysique et le cycle hydrologique. Les modifications de l'écosystème terrestre par l'exploitation forestière risquent de changer la température de l'eau, l'oxygène dissous, la concentration des particules en suspension et celle des éléments nutritifs en solution. L'aménagiste est particu­lièrement intéressé par l'augmentation de la quantité de sédiments dans les cours d'eau (LEE, 1980); on consi­dère cette augmentation comme le problème le plus répandu et le plus visible (SAUERLUND, 1972), cau­sant, selon ANDERSON et al. (1976), 80% de la détério­ration de la qualité de l'eau reliée aux opérations fores­tières. Ainsi, la concentration des particules en suspen­sion représente un bon indice des modifications impor­tantes subies par un cours d'eau (SATTERLUND, 1972; PLAMONDON era/., 1976).

Les relations de causes à effets entre le déboisement et la sédimentation ont été présentées il y a plusieurs siècles par les Chinois et les Égyptiens. Elles sont étu­diées depuis le milieu du XIXe siècle par les Américains (PACKER, 1967). Il est reconnu que la coupe en elle-même et l'extraction de la matière ligneuse par câble aérien contribuent peu à l'augmentation des sédiments en suspension dans les cours d'eau (BATES et HENRY. 1928; BROWN et KRYGIER, 1971 ; FREDRIKSEN, 1970; HOOVER, 1944; LIEBERMAN et HOOVER, 1948; LIKENS er al., 1970; LULL et SATTERLUND, 1963; MEEHAN er al., 1969; MEGAHAN, 1975; PACKER, 1967). Par contre, la mise en place de l'infrastructure d'extraction de la matière ligneuse, incluant le débusquage du bois ainsi que la construction et la mauvaise localisation des routes, sont les principales causes de l'augmentation de la concentration des particules dans l'eau (ANDER­SON et WALLIS, 1963; BROWN et KRYGIER, 1971; DOUGLASS et SWANK, 1975; DYRNESS, 1967; FRED­RIKSEN, 1970, 1972; FREDRIKSEN er al., 1975; KOCHENDERFER et AUBERTIN, 1975; PACKER, 1967; RICE et WALLIS, 1962; SINGH et KALRA, 1975). On at­tribue cette augmentation plus particulièrement aux véhicules qui franchissent les cours d'eau (FREDRIK­SEN, 1972), aux drains transversaux inadéquats (COPE-LAND, 1963) et à l'érosion de la surface de roulement (MEGAHAN et KIDD, 1972).

Les opérations forestières faites sans aucun souci de protection augmentent la concentration moyenne ou maximale de sédiments en suspension par un facteur de 5 à 3 500 fois le niveau naturel (ANDERSON et WALLIS, 1963; COPELAND, 1963; DILS, 1957; DOUGLASS et SWANK1 1975; FREDRIKSEN, 1970; GILMOUR, 1971; HOOVER, 1952; HORNBECK et REINHART, 1964; LYNCH et al., 1975; MEGAHAN, 1975 ; REINHART et al., 1963; RICE et WALLIS, 1962; ROGERSON, 1971). Par contre, la planification des opérations forestières et, particulièrement, de la localisation des coupes et de la construction des chemins permet de minimiser et même

d'annihiler l'augmentation de la concentration des parti­cules en suspension dans les cours d'eau (DOUGLASS et SWANK, 1972; HORNBECK et REINHART, 1964; KOCHENDERFER et AUBERTIN, 1975; LEAF, 1970; LYNCH et al., 1975; PATRIC et AUBERTIN, 1977; POWELL, 1980; REINHART et ESCHNER, 1962; REIN-HART et al., 1963 ; VERRY, 1972).

L'objectif de cette étude consiste à quantifier l'aug­mentation de la concentration des sédiments en sus­pension dans les petits cours d'eau de la Beauce sou­mis à différents types de coupe.

SITE EXPÉRIMENTAL ET MÉTHODE

Les cinq bassins exploités sont localisés à 180 km au sud de Québec dans le comté de Beauce-Sud (fig. 1). L'assise rocheuse date du Dévonien inférieur. Les bas­sins des ruisseaux du Monument (MA) (fig. 2), Gédéon (G) (fig. 3) et Dorset (D) (fig. 4) sont compris dans la for­mation de Frontenac, caractérisée par la présence du quartzite schisteux gris et par quelques ardoises grises. On retrouve des affleurements et des stries glaciaires sur le flanc des montagnes. Les bassins des ruisseaux des Cinq-Castors (CC) (fig. 5) et Oliva (LO) (fig. 6) sont de la formation de Compton, constituée de schistes ar-doisiens comprenant une faible quantité de grès fine­ment grenu et du calcaire impur étalé en couches min­ces (MARLEAU, 1968). Les sols sont en général minces, non différenciés, avec des affleurements rocheux, et un sable moyen à fin en domine la texture. L'altitude des bassins varie entre 400 et 610 m, tandis que la pente du terrain oscille entre 5 et 30% (tabl. I). La température moyenne est de 3,3CC et les précipitations annuelles sont de 1 000 mm (FERLAND et GAGNON, 1974). Cette région appartient au domaine climacique de la sapinière

FIGURE 1. Localisation des bassins étudiés.

Location of the studied watersheds.

Page 4: L’influence de l’exploitation forestière sur la

L'EXPLOITATION FORESTIÈRE 317

Page 5: L’influence de l’exploitation forestière sur la

318 A. P. PLAMONDON

TABLEAU I

Caractéristiques des bassins et des coupes

Bassin Aire (km2)

Altitude (m) Bassin

Pente moyenne (%) Zone tampon Ruisseau

Année Aire (0O)

Largeur (m)

Nombre stations

Monument (MA) Gédéon (G) Dorset (D) Cinq-Castors (CC) Oliva (LO)

0.6 9.4 23,1 11.7 4.3

420-450 425-520 455-520 490-610 460-610

6,5 6 8 10 20

6-8

10

5 18 5-30

5,8 1.7 1.5 2 2,6

1977-78 1978 1978 1978 1979

87 61 3.6 23 48

0 0 0-30 60 6-30

FIGURE 6. Localisation des stations dans le bassin Oliva.

Location of the stations in watershed Oliva.

à bouleau jaune. Les principales espèces sont: le sapin baumier (Abies balsamea L.), Ie bouleau jaune (Betula alleghaniensis Britton), le bouleau blanc (Betula papy-rifera Marsh), l'érable à sucre (Acer saccharum Marsh) et le peuplier faux-tremble (Populus tremuloïdes Michx.) (GRANDTNER, 1966).

Les opérations de coupe comprennent l'abattage et rébranchage à la scie mécanique, puis le débusquage des arbres en longueur jusqu'à une jetée où le bois est empilé pour être ensuite transporté par camion. Les bassins des ruisseaux du Monument (fig. 2) et Gédéon (fig. 3), que l'on exploite respectivement durant la pé­riode automne-hiver 1977-1978 et l'été 1978, ne font pas l'objet de mesures protectrices (tabl. I). La machine­rie forestière accède librement aux cours d'eau. Par contre, on exploite le côté est du ruisseau Dorset (fig.

4) aux mois d'août et septembre 1978 en y conservant une bande boisée d'environ 30 m de largeur dont l'extrémité aval se termine en pointe sur une longueur de 60 m. On coupe à blanc cette pointe les 30 et 31 août 1978. On exploite le bassin du ruisseau des Cinq-Castors (fig. 5) durant l'été 1978 et on y conserve une bande de 60 m de chaque côté du ruisseau. Cepen­dant, la machinerie forestière traverse à plusieurs repri­ses le cours d'eau près de la station CC2. Entre le 26 septembre et le 3 octobre 1978, on coupe une section de 180 m de longueur de la bande sur un côté du ruis­seau. Pendant la coupe des bandes, les travailleurs fo­restiers évitent de perturber la zone riveraine et d'abat­tre les arbres dans les cours d'eau. Finalement, on conserve une bande de 6 à 30 m de largeur le long du ruisseau Oliva (fig. 6) après la coupe de l'été 1979. Dans tous les cas, les chemins d'accès sont situés à plus de 50 m des cours d'eau analysés.

On évalue l'effet de la coupe en comparant les don­nées obtenues dans les sections traitées du cours d'eau avec celles des stations témoins situées en amont ou sur un cours d'eau adjacent. Les données recueillies avant la coupe de 1979 dans 10 stations réparties sur 2,5 km de longueur d'un cours d'eau adjacent au ruisseau du Monument et dans 16 stations étalées sur 1 km du ruisseau Oliva montrent qu'il n'y a pas de relation entre la concentration des particules en suspension et la posi­tion des stations. Ceci justifie l'utilisation de stations té­moins localisées en amont des secteurs traités en rai­son de l'accessibilité. De façon générale, on recueille les échantillons de 3 à 5 fois par semaine de juin à août, mais à quelques reprises seulement en avril, mai, septembre et octobre. L'eau prélevée manuellement avec des bouteilles de polyethylene de 1 litre est passée dans un filtre (Millipore XCW 04700) dont la porosité est de 8 μ. Après séchage à 950C, on obtient par pesée le poids total des sédiments et du filtre. Le poids du ma­tériel inorganique est obtenu après calcination à 800 C durant 2 heures; le résidu (0,045% du poids ini­tial) du filtre est tenu pour négligeable. La précision est de ± 1 ppm. Le poids de la partie organique est obtenu par différence en utilisant un poids moyen pour le filtre, ce qui cause une erreur de ± 4 ppm.

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L'EXPLOITATION FORESTIÈRE 319

gé par une bande de 15 à 30 m de largeur, là où le sol minéral n'a pas été bouleversé. La concentration des sé­diments organiques est semblable à celle de la fraction inorganique de la partie amont. Cependant, le tronçon aval reçoit des débris végétaux pendant l'abattage des arbres, et la concentration des particules organiques at­teint 90 ppm à 15 h, à la fin des opérations. L'effet dis­paraît dès 18 h.

Les concentrations des particules inorganiques (fig. 7) et organiques atteignent 48 000 et 7 800 ppm dans le ruisseau Gédéon, pendant les opérations de coupe sans restriction. À la fin des activités, vers 15 h, les concen­trations accusent une forte baisse, mais demeurent bien au-dessus du niveau du témoin (GT) jusqu'à 20 h. La concentration enregistrée au début de la journée du 29 juin 1978 dépasse déjà 100 ppm à cause des perturba­tions et des précipitations antérieures (fig. 8).

Les concentrations des particules inorganiques sont supérieures aux concentrations des particules organi­ques dans le ruisseau Gédéon, à cause du bouleverse­ment du sol minéral. L'inverse se produit au ruisseau Dorset. La variation diurne des concentrations de sédi­ments en suspension dans les petits cours d'eau est donc importante pendant les opérations forestières faites sans souci de protection. On considère que l'échantillonnage effectué durant lavant-midi est repré­sentatif de l'effet des opérations forestières.

2. RUISSEAUX SANS BANDE BOISÉE

La ligne inférieure de la figure 9 illustre la concen­tration maximale de particules inorganiques en suspen­sion parmi les stations témoins; elle demeure en deçà de 10 ppm, à l'exception d'une pointe de 75 ppm durant la crue printanière. À la suite de la coupe d'hiver dans le bassin du Monument, la concentration atteint 1 400 ppm (fig. 9). Durant la période d'étiage, elle est nette­ment plus faible, mais demeure au-dessus du niveau normal. La pointe de 142 ppm. survenue le 28 août, est imputable aux précipitations de 37 mm qui provo­quèrent du ruissellement dans les chemins de débus-quage.

BEAUCE-SUD I978

I . I l I U- I III I I I I ι Ii I iin . I 0 I ! • » ι ι f ι m ι r I i l , , _ l M 1 im . I . 25 5 15 25 4 14 24 4 14 24 2 12 22 I II 21 I II 21

AVRIL HA! JUIN JUILLET AOUT SEPTEMBRE OCTOBRE

E fc S

P"

0.

53

40

30

2C

IO

FIGURE 8. Précipitations journalières (avril-octobre 1978) en mm. Daily precipitation (April-October 1978) in mm.

RÉSULTATS ET DISCUSSION

1. VARIATIONSDIURNES

La concentration des sédiments inorganiques en sus­pension varie entre 2 et 12 ppm pendant la coupe de la partie aval de la bande en forme de pointe le long du ruisseau Dorset (fig. 7). Les variations mesurées sont si­milaires à celles obtenues dans le tronçon amont, proté-

FIGURE 7. Variation diurne de la concentration des sédiments inor­ganiques en suspension d'après les résultats de trois traitements.

Diurnal variation of the concentration of inorganic suspended sedi­ments for three treatments.

Page 7: L’influence de l’exploitation forestière sur la

320 A. P. PLAMONDON

FIGURE 9. Concentrations maxi­males des sédiments inorganiques en suspension dans des conditions naturelles et d'après les résultats de différents traitements.

Maximum concentrations of inor­ganic suspended sediments in natural conditions and for different treatments.

La limite supérieure de la zone rayée en diagonale sur la figure 9 illustre la concentration des sédiments inorganiques dans une section du ruisseau Gédéon après des passages fréquents de la machinerie forestiè­re. Même si la machinerie ne cause plus de perturba­tions directes après le 5 juillet, les concentrations dé­passent fréquemment 100 ppm. Les 30 mm de pluie tombés le 5 septembre provoquent une pointe de 25 000 ppm, ce qui indique un milieu encore instable. La courbe supérieure (fig. 9) montre les concentrations ma­ximales atteintes pendant la coupe du bassin Gédéon, dans un tronçon de 3 km de longueur traversé par huit sentiers de débusqueuses. L'ensemble de ces activités provoque la désagrégation du lit et des berges du cours d'eau et maintient la concentration entre 1 000 et un maximum de 197 000 ppm durant la majeure partie de la saison.

Finalement, la coupe de la lisière boisée, sans pertur­bation du sol, le long du ruisseau des Cinq-Castors à

la fin de septembre 1978 n'a que peu d'effet. Les con­centrations inorganiques restent similaires à celles du témoin, à l'exception d'une faible pointe de 14 ppm enregistrée le 23 octobre.

Quant à la concentration des particules organiques en suspension, les maxima atteints sont de 100, 140, 2 400, 65 000 et 14 ppm respectivement pour le témoin et les quatre traitements (fig. 10, tabl. II). Dans le cas de la coupe de la bande, les arbres sont abattus en direc­tion opposée du cours d'eau, ce qui évite l'apport direct de particules organiques. Les concentrations moyennes inorganiques et organiques sont nettement plus élevées pendant une coupe où la machinerie perturbe le sol, qu'après celle-ci. Cependant, la concentration maximale peut survenir après la fin des travaux, car elle dépend non seulement du degré de perturbation du milieu, mais aussi du ruissellement et de l'érosion des matériaux.

Dans des conditions normales, la concentration des particules organiques est plus élevée (fig. 10) que celle

Page 8: L’influence de l’exploitation forestière sur la

L'EXPLOITATION FORESTIÈRE 321

FIGURE 10. Concentrations maxi­males des sédiments organiques en suspension en conditions naturelles et d'après les résultats de différents traitements.

Maximum concentrations of organic suspended sediments in natural conditions and for different treat­ments.

TABLEAU II

Concentrations maximales (ppm) des sédiments en suspension en relation avec le type de traitement

Traitement

Tributaire près d'une route pendant les perturbations Pendant la coupe avec perturbation du cours d'eau

1978 inorganique organique

Témoin Coupe d'une bande avec précaution Coupe avec bande de protection Coupe avec bande de protection perturbée par la machinerie Coupe d'hiver sans bande de protection Tributaire près d'une route après les perturbations de la machinerie Après la coupe avec perturbation du cours d'eau

197000

1979 inorganique organique

75(6) (14)

95 470

1400 2100

25000 52000

100(15) (14)

32 180 140 750

2400 13500 65000

12

14 960

120

87 2030

( ) valeurs pour une courte période.

Page 9: L’influence de l’exploitation forestière sur la

322 A. P. PLAMONDON

des particules inorganiques (fig. 9), car le ruisseau reçoit surtout des débris végétaux, le sol minéral étant recouvert d'une couche de matière organique. Lorsque les perturbations sont faibles, leur effet se fait sentir de façon similaire sur les fractions organiques et inorgani­ques. L 'augmentat ion de particules inorganiques est nettement plus élevée que celle de la fract ion organi­que, lorsque les berges sont perturbées et que les tra­ces laissées par les débusqueuses provoquent le ruis­sellement en contact avec le sol minéral jusqu'au cours d'eau (tabl. II).

La concentrat ion des sédiments inorganiques dans des tr ibutaires, qui longent une route (Gédéon) et une aire d'empi lement (Cinq-Castors), traversés par des débusqueuses. se maintient au-dessus de 1 000 ppm (fig. 11), comme dans le ruisseau Gédéon pendant les passages de la machinerie (fig. 9). À partir du 22 jui l let, le ruisseau Gédéon n'est plus franchi par les débus­queuses, et les concentrat ions diminuent, quoique cer­taines pointes atteignent tout de même 2 000 ppm (fig. 11). Les concentrat ions maximales pendant les travaux sont de 52 000 et de 2 100 ppm après les travaux. De

FIGURE 11. Concentrations maxi­males des sédiments inorganiques en suspension dans des conditions naturelles et dans deux tributaires perturbés par la machinerie.

Maximum concentrations of inor­ganic suspended sediments in natural conditions and for two tribu­taries disturbed by the vehicles.

Page 10: L’influence de l’exploitation forestière sur la

L EXPLOITATION FORESTIÈRE 323

façon similaire, les concentrations de la fraction orga­nique atteignent 13 500 et 750 ppm (tabl. II). En moyen­ne, les concentrations de sédiments organiques sont plus faibles que celles de la fraction inorganique, mais demeurent dans les mêmes proportions.

Ainsi, dans les tronçons étudiés, lorsque les véhi­cules ont accès aux cours d'eau. Ie degré de perturba­tion est plus eleve que celui qui est causé par les coupes ou lorsqu'il n'y a pas de point de traversée des cours d'eau.

3. RUISSEAUX AVEC BANDES BOISEES

Les concentrations de sédiments inorganiques en suspension dans des conditions normales atteignent un maximum de 12 ppm en 1978 et 1979 (fig. 12a, b), sauf au printemps. La partie rayée en diagonale de la fi­gure 12 représente les concentrations atteintes pendant les coupes avec bandes boisées, dans les ruisseaux des Cinq-Castors, du Monument, Dorset (fig. 12a) et Oliva (fig. 12b). Les concentrations demeurent généralement en deçà de 10 ppm avec des pointes de 95 ppm en 1978 et 14 ppm en 1979.

Enfin, la courbe supérieure de la figure 12a montre une augmentation de la concentration des sédiments inorganiques à cause du passage d'un tracteur à che­nilles à travers la bande boisée du ruisseau des Cinq-Castors. Dans le cas du ruisseau Oliva (fig. 12b), Ia haus­se de la concentration est causée par les apports d'un tributaire perturbé par la construction d'une jetée et les passages des débusqueuses. Les concentrations maxi­males atteignent 470 ppm en 1978 et 900 ppm en 1979 (tabl. II). La dernière pointe s'est produite le 1 e r août alors qu'il est tombé 39 mm de pluie (fig. 13).

En 1978, les concentrations maximales de la fraction organique, par suite de la coupe avec bande intacte et perturbée, atteignent respectivement 32 et 180 ppm. De la même façon, en 1979, le ruisseau Oliva présente des concentrations maximales de 87 et 2 030 ppm (tabl. II).

On peut en conclure que la bande boisée protège adéquatement un cours d'eau lorsqu'elle est conservée intacte ou qu'il n'y a pas de tributaire perturbé qui la traverse. Une coupe totale bien planifiée, dans le but d'éviter toute perturbation du sol près de la zone rive-

FlGURE 12. Concentrations maximales des sédiments inorgani­ques en suspension dans des conditions naturelles et dans des cours d'eau protégés par une bande: (a) ruisseaux du Monument, des Cinq-Castors et Dorset en 1978 ; (b) ruisseau Oliva en 1979.

Maximum concentrations of inorganic suspended sediments in natural conditions and in streams protected by a green strip: (a) streams Monument, Cinq-Castors and Dorset in 1978; (b) stream Oliva in 1979.

FIGURE 13. Précipitations jour­nalières (avril-octobre 1979) en mm.

Daily precipitations (April-October 1979) in mm.

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raine, offre une meil leure protect ion qu'une coupe avec conservation d'une bande traversée par des véhicules ou par un tr ibutaire perturbé.

CONCLUSION

L'augmentation de la concentration de particules dans un cours d'eau est principalement causée, en ordre décroissant d'importance, par la traversée de véhi­cules, par le passage de petits tributaires perturbés, même s'ils sont intermittents, par le drainage des fossés de la route et par les chemins de débardage perpendi­culaires au cours d'eau. La pente du terrain peut inter­vertir l'ordre d'importance des deux derniers.

La conservation de bandes le long des cours d'eau constitue une mesure de protection efficace parce qu'elle évite les perturbations du sol par les véhicules. Cependant, son effet bénéfique peut être pratiquement annihilé par le passage de véhicules ou par l'arrivée d'un tributaire perturbé. La mesure la plus efficace demeure la conservation d'une zone tampon le long de tous les cours d'eau. La coupe peut être effectuée à condition que les véhicules demeurent à distance et que les arbres soient abattus en direction opposée du cours d'eau.

REMERCIEMENTS

L'auteur remercie le Conseil de recherche en scien­ces naturelles et en génie du Canada, le ministère de l'Énergie et des Ressources du Québec et la Compagnie Domtar pour l'appui financier fourni lors de cette étude. La collaboration de MM. Leopold Dion et Alain Fortin, de la Compagnie Domtar, et du personnel du laboratoire de cartographie de l'université Laval a été grandement appréciée.

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